JP3861945B2 - エステル可塑剤の製造法 - Google Patents

エステル可塑剤の製造法 Download PDF

Info

Publication number
JP3861945B2
JP3861945B2 JP13103597A JP13103597A JP3861945B2 JP 3861945 B2 JP3861945 B2 JP 3861945B2 JP 13103597 A JP13103597 A JP 13103597A JP 13103597 A JP13103597 A JP 13103597A JP 3861945 B2 JP3861945 B2 JP 3861945B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plasticizer
filter aid
volume resistivity
acid
ester
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP13103597A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH10316623A (ja
Inventor
邦明 上石
忠善 武文
勉 沼本
嗣二 川端
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Original Assignee
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Gas Chemical Co Inc filed Critical Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority to JP13103597A priority Critical patent/JP3861945B2/ja
Priority to US09/065,233 priority patent/US5880310A/en
Publication of JPH10316623A publication Critical patent/JPH10316623A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3861945B2 publication Critical patent/JP3861945B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141Feedstock

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はエステル可塑剤の製造法に関し、詳しくは塩化ビニル系樹脂用として用いられる体積固有抵抗の優れたエステル可塑剤の製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】
可塑剤は塩化ビニル樹脂を始め、各種プラスチックに多く用いられ、種々の性質が重要視される。例えば、電線被覆、絶縁材料に広く用いられる可塑化軟質塩化ビニルには、高い体積固有抵抗値が要求される。
エステル可塑剤は、酸触媒の存在下、有機酸またはその無水物とアルコールとの反応により製造されるが、高い体積固有抵抗値を持つエステル可塑剤を得るためには粗エステルの精製が重要である。
【0003】
高い体積固有抵抗値を持つエステル可塑剤の製造法として、エステル化反応生成物を水の不存在下、炭酸ナトリウムのような固体のアルカリと加熱処理した後、活性白土のような吸着剤により吸着処理する方法(特開昭54−76517号、特開昭54−27518号、特開昭54−27519号等)、エステル化反応によって得られる粗エステルを酸化マグネシウムシリケートで処理する方法(英国特許第 1,096,917号等 )、酸化マグネシウム及び活性炭等のような吸着剤で処理する方法(特開昭62−267341号等)、エステル化反応液中の有機金属触媒を加水分解し、アルカリで中和、水洗を行い、過剰アルコール回収後、得られたエステルを活性炭、活性白土のような吸着剤で処理する方法(特開昭55−130937号等)が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記の方法は、いずれも吸着剤を用いて処理する方法であるが、高い体積固有抵抗値を得るためには大量の吸着剤を用いる必要があり、吸着剤は価格が高く再利用が困難であることから経済的でない。また連続的に吸着させる場合は圧力損失の問題があり、回分式では吸着処理槽が必要で、その操作が煩雑である。
本発明の目的は、体積固有抵抗値の優れたエステル可塑剤を、工業的に有利に製造する方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記の目的を達成するため鋭意検討した結果、有機金属化合物の触媒の存在下、有機酸またはその無水物とアルコールとをエステル化反応させて得られる粗エステルを、濾過助剤を用いて精密濾過を行うことにより、体積固有抵抗値の優れたエステル可塑剤を容易に製造できることを見出し、本発明に到達した。
即ち本発明は、有機金属化合物触媒の存在下で、有機酸またはその無水物とアルコールとをエステル化反応させ、得られた反応生成物にアルカリ水溶液を加えて未反応酸の中和と触媒の加水分解を行い、炭酸ガスを吹き込んで残存アルカリを炭酸塩に転化させ、過剰アルコールを回収した後、粒度5ミクロン以下の濾過助剤が全体の20重量%以上である濾過助剤を用いて精密濾過を行うことを特徴とするエステル可塑剤の製造法である。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明でエステル化反応に用いられる有機金属化合物触媒には、エステル化反応の温度で触媒活性を示すテトライソプロピルチタネート、テトラ−n−ブチルチタネート、テトラ−2−エチルヘキシルチタネートのようなアルキルチタネート類や、スズテトラエチレート、ブチルスズマレートのような有機スズ化合物が好適に用いられる。
【0007】
またエステル化反応に用いられる有機酸またはその無水物には、安息香酸、トルイル酸で代表される芳香族モノカルボン酸;フタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメシン酸、トリメリット酸、無水トリメリット酸、ピロメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸で代表される芳香族多価カルボン酸またはその無水物;アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸等の脂肪族多価カルボン酸;マレイン酸、フマル酸等の脂肪族不飽和多価カルボン酸;オレイン酸、ステアリン酸等の脂肪族モノカルボン酸等が挙げられる。
【0008】
エステル化反応に用いられるアルコールには、脂肪族飽和一価アルコールとして、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、sec−ブタノール、ヘプタノール、オクタノール、2−エチルヘキサノール、イソオクタノール、ブテン二量体のオキソ反応により製造されるイソノニルアルコール、デカノール、プロピレン三量体のオキソ反応により製造されるイソデシルアルコール、ウンデカノール、トリデカノール等;脂肪族多価アルコールとして、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール等が挙げられる。これらのアルコールを任意に混合して使用することもできる。
【0009】
本発明のエステル可塑剤は、有機酸またはその無水物にアルコールを加え、有機金属化合物触媒の存在下、不活性ガス雰囲気中、150℃〜220℃で生成水を系外に除去しながら3〜4時間エステル化反応させた後、反応生成物にアルカリ水溶液を加え、未反応酸の中和と触媒の加水分解を行った後、炭酸ガスを吹き込んで残存アルカリを炭酸塩に転化させ、スチームストリッピング、もしくは真空蒸留によって過剰アルコールを回収することにより得られた粗エステルを精製することにより製造される。反応後のエステル精製を容易にするために、反応率をできるだけ99.8%以上とすることが好ましい。
【0010】
本発明のエステル可塑剤の製造法は、上記の粗エステルを濾過助剤を用いて精密濾過を行うことによって可塑剤としての特性を低下させる不純物、例えば半エステル塩、炭酸塩、酸化チタン等を除去し、体積固有抵抗値の優れたエステル可塑剤を精製することが特徴である。
本発明で用いられる濾過助剤としては、一般に市販されている珪藻土から製造された濾過助剤〔例えばラジオライト(昭和化学工業株式会社製)、セライト(ジョンズ・マンビル社製)等〕;真珠岩から製造された濾過助剤〔例えばトプコパーライト(昭和化学工業株式会社製)、ダイカライトパーライト(ダイカライトオリエント社製)〕等が挙げられる。
濾過助剤の選定については、種々の粒度があるので要求される体積固有抵抗値の範囲によって粒度が異なる助剤の混合使用や、他の種類の助剤との併用で最適助剤を選定することができるが、精密濾過の目的を達成するには、粒度5ミクロン以下の濾過助剤が全体の20%以上を占める必要があり、全体の30%以上を占める割合であることが望ましい。
【0011】
濾過助剤の使用量は、濾過面積1m2 当り1〜5kg、好ましくは2〜4kgである。助剤の使用量が少なすぎる場合、濾過効果が減少し高い体積固有抵抗値が得られない。また助剤の使用量が多すぎても、体積固有抵抗値が変らずに経済的に有利とならない。
【0012】
本発明では前述のように微粒子の多い助剤を使用するため、濾過速度は遅くなるが、要求される体積固有抵抗値の範囲によって濾過速度の速い助剤と併用することができる。しかし、いずれの場合においても、精密濾過の目的を達成するには、濾過速度は、濾過面積1m2 当り10リットル/min 以下、好ましくは3〜7リットル/min である。
【0013】
濾過方法は、予め濾過助剤のスラリーを濾過して濾材表面に濾過助剤のケーキ層を形成させ、これを濾材として原液のスラリーを濾過するプリコート法、或いはスラリー原液に適量の濾過助剤を混入して濾過するボディフィード法がある。本発明においては、いずれの濾過方法でも適用できる。
【0014】
濾過温度は、可塑剤の種類により異なるが、一般的に30〜150℃、好ましくは50〜130℃である。30℃より低温で濾過すると、粘度が高いため、濾過時間が必要であり、150℃より高い温度で濾過した場合、可塑剤の分解が起こり、高い体積固有抵抗値が得られない。
【0015】
【実施例】
次に実施例により本発明を更に具体的に説明する。但し本発明は、これらの実施例により制限されるものではない。
なお濾過条件と測定結果を示す表において、Rはラジオライトを示し、括弧内の数値は粒度5μ以下の割合(重量%)を示す。
【0016】
実施例1
無水フタル酸2960g(20モル)と2−エチルヘキシルアルコール5980g(46モル)を混合し、これにテトライソプロピルチタネート6gを添加して、190〜220℃で3時間撹拌加熱して、脱水エステル化反応を行い、ジエステル化率99.9%の粗エステルを得た。粗エステルを冷却し、これに水酸化ナトリウム2%水溶液160gを添加し、80〜90℃で撹拌しながら30分間中和及び触媒の加水分解を行なった。次に炭酸ガス4gを吹き込んで残存アルカリを炭酸塩に転化させ、スチームストリッピングにより過剰の2−エチルヘキシルアルコールを完全に除去回収した。
次に得られた粗エステルの1000gを分取し、6gのラジオライト#100(昭和化学工業株式会社製)を用いて、ガラス濾過器17G−4でプリコートを行なった後、上記の粗エステルを50℃で濾過し、塩化ビニル系樹脂用の可塑剤を得た。得られた可塑剤をJIS K−6751により体積固有抵抗値を測定した。その結果を表1に示す。なおラジオライト#100は粒度5ミクロン以下の濾過助剤が全体の約57.7重量%である。
【0017】
実施例2
実施例1の粗エステルの1000gを取り、6gのラジオライト#200を用いて、以下実施例1と同様にして可塑剤を得た。その濾過条件と得られた可塑剤の体積固有抵抗値の測定結果を表1に示す。なおラジオライト#100は粒度5ミクロン以下の濾過助剤が全体の約47.4重量%である。
【0018】
実施例3
実施例1の粗エステルの1000gを取り、6gのセライトスタンダードスーパーセル(ジョンズ・マンビル社製)を用いて、他は実施例1と同様に処理して可塑剤を得た。その濾過条件と得られた可塑剤の体積固有抵抗値の測定結果を表1に示す。なおセライトスタンダードスーパーセルは粒度5ミクロン以下の濾過助剤が全体の約24重量%である。
【0019】
実施例4
実施例1の粗エステルの1000gを取り、2gのラジオライト#100と4gのラジオライト#800を用いて、他は実施例1と同様にして可塑剤を得た。その濾過条件と得られた可塑剤の体積固有抵抗値の測定結果を表1に示す。なお濾過助剤に用いたラジオライト混合物は粒度5ミクロン以下の濾過助剤が全体の約21重量%である。
【0020】
比較例1
実施例1の粗エステルの1000gを取り、6gのラジオライト#800を用いて、他は実施例1と同様にして可塑剤を得た。その濾過条件と得られた可塑剤の体積固有抵抗値の測定結果を表1に示す。なおラジオライト#100は粒度5ミクロン以下の濾過助剤が全体の約2.4重量%である。
【0021】
比較例2
実施例1の粗エステルの1000gをとり、6gのラジオライト#700を用いて、他は同様に処理して可塑剤を得た。その濾過条件と得られた可塑剤の体積固有抵抗値の測定結果を表1に示す。なおラジオライト#100は粒度5ミクロン以下の濾過助剤が全体の約5.5重量%である。
【0022】
【表1】
Figure 0003861945
【0023】
実施例5
実施例1において、アルコールとしては2−エチルヘキシルアルコールの代りに、イソノニルアルコールを使用して以外は実施例1と同様にして粗エステルを得た。この粗エステル1000gを取り、ラジオライト#100を用いて精密濾過を行った。その濾過条件と得られた可塑剤の体積固有抵抗値の測定結果を表2に示す。
【0024】
実施例6
実施例5で得た粗エステルを用いて実施例4と同様な処理を行った。その濾過条件と得られた可塑剤の体積固有抵抗値の測定結果を表2に示す。
【0025】
比較例3
実施例5で得た粗エステルを用いて、比較例1と同様な処理を行った。その濾過条件と得られた可塑剤の体積固有抵抗値の測定結果を表2に示す。
【0026】
【表2】
Figure 0003861945
【0027】
実施例7
実施例1において、用いた無水フタル酸の代りに無水トリメリット酸を用いた以外は実施例1と同様にして粗エステルを得た。この粗エステルの1000gを取り、ラジオライト#100を用い、120℃で精密濾過を行った。その濾過条件と得られた可塑剤の体積固有抵抗値の測定結果を表3に示す。
【0028】
実施例8
実施例7で得た粗エステルを用いて実施例4と同様な処理を行った。その濾過条件と得られた可塑剤の体積固有抵抗値の測定結果を表3に示す。
【0029】
比較例4
実施例7で得た粗エステルを用いて表3に示したような条件で処理した。ラジオライト#800を用い精密濾過を行った。その濾過条件と得られた可塑剤の体積固有抵抗値の測定結果を表3に示す。
【0030】
【表3】
Figure 0003861945
【0031】
【発明の効果】
以上の実施例及び比較例の結果から明らかなように、本発明の方法により粗エステルを製造し、精密濾過を行うことにより、体積固有抵抗値の優れたエステル可塑剤が容易に得られる。
本発明の方法により体積固有抵抗値の優れたエステル可塑剤を、操作が簡単で経済的に有利に製造することができるので、本発明の工業的意義は大きい。

Claims (2)

  1. 有機金属化合物触媒の存在下で、有機酸またはその無水物とアルコールとをエステル化反応させ、得られた反応生成物にアルカリ水溶液を加えて未反応酸の中和と触媒の加水分解を行い、炭酸ガスを吹き込んで残存アルカリを炭酸塩に転化させ、過剰アルコールを回収した後、粒度5ミクロン以下の濾過助剤が全体の20重量%以上である濾過助剤を用いて精密濾過を行うことを特徴とするエステル可塑剤の製造法。
  2. 粒度5ミクロン以下の濾過助剤が全体の30重量%以上である濾過助剤を用いて精密濾過を行う請求項1に記載のエステル可塑剤の製造法。
JP13103597A 1997-05-21 1997-05-21 エステル可塑剤の製造法 Expired - Lifetime JP3861945B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13103597A JP3861945B2 (ja) 1997-05-21 1997-05-21 エステル可塑剤の製造法
US09/065,233 US5880310A (en) 1997-05-21 1998-04-23 Process for producing plasticizer esters

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13103597A JP3861945B2 (ja) 1997-05-21 1997-05-21 エステル可塑剤の製造法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10316623A JPH10316623A (ja) 1998-12-02
JP3861945B2 true JP3861945B2 (ja) 2006-12-27

Family

ID=15048508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13103597A Expired - Lifetime JP3861945B2 (ja) 1997-05-21 1997-05-21 エステル可塑剤の製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3861945B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0320206D0 (en) * 2003-08-29 2003-10-01 Exxonmobil Chem Patents Inc Improvements in or relating to plasticiser
JP5245298B2 (ja) * 2007-06-15 2013-07-24 川崎化成工業株式会社 リンゴ酸ジアルキルエステル及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH10316623A (ja) 1998-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU736462B2 (en) Method for producing ester plasticizers
US4304925A (en) Process for purifying esters
US4216337A (en) Process for preparing esters
MXPA99010734A (en) Method for producing ester plasticizers
EP1907348B1 (en) Plasticiser esters
US5880310A (en) Process for producing plasticizer esters
JP2013507331A (ja) ポリエステルの製造方法
US6355817B1 (en) Optimized catalyst addition to enhance esterification catalyst performance
JP2012092074A (ja) エステル可塑剤の製造方法
TWI438270B (zh) 多元醇酯類之後處理方法
JP3861946B2 (ja) エステル可塑剤の製造方法
JP4054921B2 (ja) エステル可塑剤の製造方法
JP3861945B2 (ja) エステル可塑剤の製造法
EP0405332B2 (en) Method for producing an ester
EP0432910B1 (en) Process for producing highly pure 2, 6 naphthalene dicarboxylic acid
US5760265A (en) Process for preparation of an ester utilizing an esterifying catalyst
JP4120123B2 (ja) エステルの製造方法
JPH07278056A (ja) 有機酸エステルの製造方法
KR102528326B1 (ko) 에스테르계 화합물의 제조방법
RU2114819C1 (ru) Способ получения сложных эфиров на основе 2-этилгексанола
JP2001270845A (ja) エステルの製造方法
WO2001046311A1 (en) Esterification method
US3553238A (en) Purification of carboxylic acid esters with anhydrous ammonia
CA1168262A (en) Treatment of dibasic esters with alkali metal borohydrides, permanganates or methylates
JPH06279364A (ja) エステルの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040506

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060906

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060919

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091006

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101006

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101006

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111006

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111006

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121006

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121006

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131006

Year of fee payment: 7

EXPY Cancellation because of completion of term